‘壹’ 如何选换热器
换热器主要有三种类型【固定板式】【浮头式】【U 形管式】
依据给定的工艺条件(常压操作,假定出口温度为 260℃,则两流体平均温差为 71℃>50℃)考虑。
固定板式换热器适用于管壁温与壳体壁温不大的场合,故可选用,但是需要加膨胀节;
浮头式与 U 形管式换热器均适用于温差较大的, 但是浮头式与 U 形管式换热器建构复杂,造价高,制造安装要求高,增加了设备费用,故很少选用。
‘贰’ 板式换热器工作原理
板式换热器是由一系列波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器,适用于多种应用场景。板式换热器的板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换,其传热系数通常比管壳式换热器高出3到5倍。
板式换热器主要由框架和板片两部分组成。板片通过各种模具压制成具有不同波纹形状的薄板,板片的四个角上开有角孔,用于介质的流道。框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成。板式换热器是将板片以叠加的形式装在固定压紧板、活动压紧板中间,然后用夹紧螺栓夹紧而成。
板式换热器具有多种特点。首先是传热系数高,由于波纹板相互倒置,构成复杂的流道,使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动,能在较低的雷诺数下产生紊流。其次是占地面积小,板式换热器结构紧凑,单位体积内的换热面积为管壳式的2到5倍。此外,板式换热器容易改变换热面积或流程组合,只需增加或减少几张板,即可达到增加或减少换热面积的目的。
板式换热器还具有重量轻、价格低、容易清洗、热损失小等优点。板式换热器的板片厚度仅为0.4到0.8毫米,而管壳式换热器的换热管厚度为2.0到2.5毫米,板式换热器一般只有管壳式重量的1/5左右。板式换热器的传热面积几乎不可能增加,但可以调整板片排列或更换板片,适应新的换热工况。
板式换热器适用于制冷、暖通空调、化学工业、冶金工业、机械工业、电力工业、造纸工业、纺织工业、食品工业、油脂工艺、集中供热等多种领域。选择板式换热器时,应注意板型选择、流程和流道的选择、压降校核等问题。在设计选型时,应对压降进行校核,确保满足工艺要求。